SU744130A1

SU744130A1 - Pneumatic jack hammer

Info

Publication number: SU744130A1
Application number: SU772563955A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Александрович Абраменков
Original assignee: Новосибирский Инженерно-Строительный Институт Им. В.В.Куйбышева
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1980-06-30

Description

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК(54) PNEUMATIC HAMMER

II

Изобретение относитс к горным и строительным машинам ударного действи и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатыми ударниками , а также т желых пневмоударных машин дл разрушени скальных пород и мерзлых грунтов.The invention relates to rock and construction percussion machines and can be used to create manual pneumatic hammers with valveless air distribution and stepped impactors, as well as heavy pneumatic impact machines for the destruction of rocks and frozen soils.

Известны ручные пневматические молотки с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатым ударником. Этот молоток прост по конструкции, долговечен и обладает высокой эксплуатационной надежностью , в том числе и при работе в услови х отрицательных температур.Known manual pneumatic hammers with valveless air distribution and stepped drummer. This hammer is simple in design, durable and has high operational reliability, including when operating in conditions of freezing temperatures.

Центральный канал корпуса этого молотка раздел етс ударником на три камеры, что обеспечивает возможность получени дл конкретных условий наиболее благопри тных характеристик результирующих сил, разгон ющих ударник. Наличие камеры с посто нным сетевым давлением гарантирует устойчивый запуск таких машин в работу.The central channel of the body of this hammer is divided into three chambers by a hammer, which makes it possible to obtain, for specific conditions, the most favorable characteristics of the resultant forces accelerating the hammer. The presence of a chamber with a constant network pressure ensures a steady start of such machines in operation.

Недостатками этого молотка вл ютс невысока энерги единичного удара, вследствие недостаточного наполнени сжатым воздухом камеры, рабочего хода при движении ударника к инструменту, а также большие «пики, давлени в рабочей камере в конце холостого и начале рабочего ходов ударники , вызывающие вибрацию и требующие больших усилий нажати на руко тку мо5 лотка. . /The disadvantages of this hammer are the low energy of a single blow, due to insufficient filling of the chamber with compressed air, the working stroke when the striker moves to the tool, as well as large peaks, the pressure in the working chamber at the end of idling and the beginning of working strokes. Click on the handle of the tray. . /

Наиболее близким к предлагаемому вл етс пневматический молоток, содержащий корпус с воздухопровод щими, вы.хлопными и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-посту10 пательного перемещени установлен ступенчатый ударник, выполненный с выхлопными осевым и радиальным каналами и питающими дроссельными каналами, образующий с корпусом ка1меру рабочего хода, камеру холостого хода, посто нно сообщенную с The closest to the present invention is a pneumatic hammer, comprising a housing with air-conducting, exhaust and central stepped channels, in which a stepped impactor is installed with the possibility of reciprocating and displacing movement, formed with exhaust axial and radial channels and feeding throttle channels forming the camera body of the working stroke, the idling chamber, which is constantly in communication with

15 источником сжатого воздуха, аккумул ционную камеру и камеру атмосферного давлени , кожух, образующий на участке выхлопных каналов с корпусом выхлопную камеру , руко тку и рабочий инструмент.15 with a compressed air source, an accumulation chamber and an atmospheric pressure chamber, a casing forming an exhaust chamber, a handle and a working tool at the section of exhaust channels with the housing.

20 . Аккумул ционна камера и дроссельные каналы на большей ступени ударника позволили повысить среднее лавление воздуха в камере рабочего хода при движений в сторону инструмента и уменьшить величину20 . The accumulative chamber and throttle channels at a greater drummer stage allowed to increase the average air flow in the working stroke chamber when moving in the direction of the tool and reduce the value

пикового давлени в названной камере в ериод холостого хода.peak pressure in the chamber in idle period.

Вследствие этого, в молотке сугцествено возрасла энерги единичного удара. Улучились также вибрационные и силовые хаактеристики пневматического молотка.As a result, the energy of a single blow increased in the hammer of a sinister. The vibration and power characteristics of the pneumatic hammer also improved.

Однако, при сохранении частоты ударов, величенный объем выхлопываемого воздуа и несколько больша величина давлени при выхлопе из камеры рабочего хода, а атем и из камеры атмосферного давлени посредством выхлопного канала сразу же ез задержки во времени и изменени его параметров состо ни , обуславливают ухудшение шумовых характеристик молотка.However, while maintaining the frequency of impacts, a large volume of exhaust air and a somewhat large amount of pressure during exhaust from the working stroke chamber, and from and to the atmospheric pressure chamber via the exhaust channel immediately without a time delay and changing its state parameters, cause the noise characteristics to deteriorate. hammer

Известные из акустики методы снижени шума истекаюшей струи воздуха предусматривают дросселирование ее в окружающую среду с понижением давлени перед выпуском и многостадийное камерное заглушивание . Предусматриваемые дл этих целей известные технические решени выполн ютс в виде специальных дополнительных навесных устройств, подключаемых к выхлопному тракту пневматического молотка.Acoustics-known methods for reducing the noise of an outgoing air stream provide for its throttling into the environment with a decrease in pressure before release and for multistage chamber silencing. The known technical solutions envisaged for these purposes are carried out in the form of special additional mounted devices connected to the exhaust path of a pneumatic hammer.

Эти известные устройства независимо от конструктивного их исполнени обуславливают ут желение молотка и увеличение его габаритов, что дл ручных машин весьма нежелательно, а в р де случаев практически невозможно.These known devices, regardless of their design, determine the use of the hammer and the increase in its dimensions, which is very undesirable for manual machines, and in a number of cases it is almost impossible.

Цель изобретени - снижение шума от выхлопываемого воздуха.The purpose of the invention is to reduce the noise from the exhaust air.

Цель достигаетс тем, что камера атмосферного давлени дополнительно сообщена с выхлопной камерой посредством системы дроссельных выхлопных каналов, которые выполнены в корпусе, при этом суммарное проходное сечение указанных каналов не меньше проходного сечени выхлопного канала в ударнике, при этом дроссельные выхлопные каналы выполнены расшир ющимис у выхода в сторону выхлопной камеры.The goal is achieved by the fact that the atmospheric pressure chamber is additionally communicated with the exhaust chamber through a system of throttle exhaust ducts, which are made in the housing, while the total flow area of these channels is not less than the exhaust duct section in the impactor, while the throttle exhaust ducts are expanding at the exit towards the exhaust chamber.

На фиг. 1 схематически изображен пневматический молоток с частичным продольным разрезом по корпусу; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows a pneumatic hammer with a partial longitudinal incision along the body; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Молоток содержит корпус 1 с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного движени установлен ступенчатый ударник 2 с выхлопными осевым 3 и радиальным 4 каналами , руко тку 5 с пусковым устройством и рабочий инструмент 6 с пружинным устройством 7 дл его удержани . Корпус 1 кроме центрального имеет воздухоподвод щие 8 и дроссельные выхлопные 9 каналы, выполненные с расширени ми 10 у выхода.The hammer includes a housing 1 with a central stepped channel, in which a stepped drummer 2 with exhaust axial 3 and radial 4 channels, a handle 5 with a starting device and a working tool 6 with a spring device 7 for holding it are installed with reciprocating motion. The housing 1, besides the central one, has air inlet 8 and throttle exhaust 9 channels, made with extensions 10 at the exit.

Кожух 11 с продольной проточкой 12 дл отвода воздуха в атмосферу установлен на корпусе 1 ниже руко тки 5 и образует выхлопную камеру 13. Ударник 2 образует со стенками корпуса 1 управл емую камеру 14 рабочего хода, камеру 15 холостого хода, посто нно сообщенную при работе с источ744130A casing 11 with a longitudinal groove 12 for exhausting air into the atmosphere is mounted on the housing 1 below the handle 5 and forms the exhaust chamber 13. The impactor 2 forms with the walls of the housing 1 a controlled travel chamber 14, an idling chamber 15 constantly communicated during operation source744130

ником сжатого воздуха, камеру 16 атмосферного давлени и аккумул ционную камеру 17, ограниченную буртиками 18 и 19. В ступени ударника 2, имеющей больший диаметр, выполнены дроссельные каналы 20,the compressed air unit, the atmospheric pressure chamber 16 and the accumulation chamber 17, bounded by the shoulders 18 and 19. The throttle channels 20 are made in the firing stage 2, which has a larger diameter,

посто нно сообщающие между собой камеры рабочего 14 и холостого 15 ходов. Камера 15 холостого хода и аккумул ционна камера 17 посредством выхлопных каналов 3 и 4 ударника 2 периодически сообщаютс с камерой 14 рабочего хода.constantly communicating between the cameras of the worker 14 and idle 15 moves. The idle chamber 15 and the accumulator chamber 17 through the exhaust ports 3 and 4 of the striker 2 periodically communicate with the camera 14 of the stroke.

Последн посредством тех же каналов, но в обратной их последовательности также периодически сообщаетс с камерой 16 атмосферного давлени . Камера 16 посредством системы дроссельных выхлопных ка , налов 9 с расщирени ми 10 посто нно сообщена с выхлопной камерой 13 и посредством прорези в кожухе 11 с атмосферой. Камера 17 с атмосферой Г1осто нно разобщена. Камера 15 периодически (в период вьухлопа) сообщаетс с атмосферой посредством питающих дроссельных каналов 20, камеры 14, выхлопных каналов 3 и 4 ударника 2 и камеры 16. The latter via the same channels, but in the reverse sequence, also periodically communicates with the atmospheric pressure chamber 16. The chamber 16 is continuously connected with the exhaust chamber 13 and through the slot in the casing 11 with the atmosphere by means of a system of throttling exhaust cables, with 9 extensions 10. Chamber 17 with the atmosphere is permanently disconnected. Chamber 15 is periodically (during the period of the flop) communicating with the atmosphere through the supply throttle channels 20, chamber 14, exhaust channels 3 and 4 of the striker 2 and chamber 16.

При включенном пусковом устройстве камера 15 посто нно сообщена с сетью сжатого воздуха.When the starter is turned on, the camera 15 is constantly in communication with the compressed air network.

Пневматический молоток работает следующим образом.Pneumatic hammer works as follows.

После включени пускового устройства руко тки 5 сжатый воздух поступает по каналам 8 в камеру 15. Давление сжатогоAfter turning on the trigger of the handle 5, the compressed air flows through the channels 8 into the chamber 15. The pressure of the compressed

0 воздуха на кольцевой торец ударника 2 со стороны камеры 15 oбycJJaвливaeт движение ударника от инструмента 6 - начинает с холостой ход.0 air at the annular end of the firing pin 2 from the side of the chamber 15 about the movement of the firing pin from the tool 6 - begins with idling.

После перекрыти радиального канала 4 ударника буртиком 18 давление отсеченногAfter blocking the radial channel 4 of the striker flange 18 pressure cut off

го в камере 14 воздуха и поступающего по дроссел м 20 начинает повышатьс . Сразу после этого камера 14 посредством каналов 3 и 4 ударника сообщаетс с аккумул ционной камерой 17, дополнительный объем которой обеспечивает плавность, нарастани противодавлени в камере 14, исключа по вление «пиков давлени . Плавному нарастанию противодавлени в камере 14 и камере 17 способствует и натекание в них сетевого воздуха из камеры 15 через дроссельные каналы 20. Благодар значительному проходному сечению осевого 3 и радиального 4 каналов ударника, давление в камерах 14 и 15 посто нно уравниваетс в течение всего периода их сообщени . The air in the chamber 14 and the air flowing through the throttles m 20 begins to rise. Immediately thereafter, the chamber 14 via the channels 3 and 4 of the striker communicates with the accumulation chamber 17, the additional volume of which ensures a smooth increase in back pressure in the chamber 14, excluding the appearance of "pressure peaks." The smooth growth of the back pressure in the chamber 14 and chamber 17 is also facilitated by the flow of network air from chamber 15 through throttle channels 20. Due to the significant axial flow area of axial 3 and radial 4 channels of the impactor, the pressure in chambers 14 and 15 is constantly equalized messages.

0 По мере возрастани в камере 14 противодавлени движение ударника замедл етс . В некоторый момент времени камера 17.с натекщим в нее воздухом разобщаетс с камерой 14, котора сразу же сообщаетс выхлопными каналами 3 и 4 с камерой 15.0 As the backpressure chamber 14 increases, the movement of the firing pin slows down. At a certain point in time, the chamber 17. with the air flowing into it is separated from the chamber 14, which is immediately connected by the exhaust ducts 3 and 4 to the chamber 15.

Claims

Compressed air from chamber 15 enters chamber 14. Due to the difference in pressure forces acting on the ends of the impactor 2, the latter begins an accelerated movement in the direction of the tool, making a working stroke. The radial exhaust channel 4 of the striker first overlaps the housing flange 19, and then re-communicates with the chamber 17. The high pressure in the chamber 14 during the working stroke is further supported by the flow of network air from the chamber 15 through the drn: dropping 20. By throttling the air from chamber 15 it is somewhat unloaded, which reduces the back pressure on the firing pin and additionally contributes to the increase in the energy of a single blow. During the period preceding the exhaust from chamber 14, the radial channel 4 overlaps the collar 18 and the accumulation chamber 17 is uncoupled with the chamber 14. Thereafter, the exhaust channel 4 of the striker opens from the side of the chamber 17 and from the chamber 14 via channels 3 and 4 the exhaust into the chamber 16 atmospheric pressure, and then through the throttle exhaust channels 8 and expansion 10 into the exhaust chamber 13 and through the groove 12 of the casing 11 into the atmosphere. Due to the large total flow area of the throttle channels 9, the pressure in the chamber 16 and subsequently in the chamber 13 due to the stepwise expansion during one cycle is established close to atmospheric, and the exhaust time increases slightly, which reduces the noise from the air exhausted by the hammer. By overcoming the resistance of compressed air from the side of the annular chamber 15 and some resistance of the exhausted air in chamber 16, the impactor 2 strikes the shank of the tool 6 and the above-described working cycle repeats with the difference that the new cycle starts with the existing overpressure in the accumulation chamber 16, since the air from it during the exhaust period does not leak. The effect of reducing the noise from exhaust air from the controlled working chamber is enhanced by output channels 9 with extensions 10, since the smoothing pulse with a smoother transition to a region less pressure than that observed in non-expanding channels. Claim 1. Pneumatic hammer, comprising a housing with air-conducting, exhaust, and a central stepped channel, in which a stepped drummer, made with exhaust axial and radial channels and feeding throttle channels, is formed with the possibility of reciprocating, forming a working stroke chamber with the housing idling, constantly communicating with a source of compressed air, an accumulation chamber and an atmospheric pressure chamber, a casing forming an exhaust canal section A housing with an exhaust chamber, a handle and a working tool, characterized in that, in order to reduce heat from the exhaust air, the atmospheric pressure chamber is additionally associated with the exhaust chamber through a system of throttle exhaust ducts, which are made in the housing, while the total flow area of these the channels are not less than the flow area of the exhaust channel in the drummer.

2. A hammer according to Claim. 1, characterized in that the throttle exhaust ducts are made flush at the outlet in the direction of the exhaust chamber.

lA

A ±

9u2.i